冷切割在油田工業(yè)用火的應(yīng)用

張寶胄

摘 要 油田生產(chǎn)運(yùn)行處于易燃易爆、有毒有害、高溫高壓環(huán)境中，要經(jīng)常對(duì)油、氣、水輸送管道，設(shè)備設(shè)施、機(jī)具裝置等進(jìn)行工業(yè)用火維修作業(yè)，稍有疏忽，易造成著火爆炸事故，嚴(yán)重威脅員工的生命安全。本文重點(diǎn)介紹工業(yè)用火過程中，引用冷切割技術(shù)降低施工風(fēng)險(xiǎn)和保障人員施工安全，提高工業(yè)用火的安全技術(shù)含量，降低風(fēng)險(xiǎn)和危害。

關(guān)鍵詞 工業(yè)用火 冷切割 安全防護(hù)

中圖分類號(hào)：TE4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2020）04-0032-02

油田生產(chǎn)運(yùn)行的石油裝置、設(shè)備設(shè)施、油氣管道承受內(nèi)部介質(zhì)的壓力、溫度、化學(xué)腐蝕等作用，或受材料、焊接工藝、惡劣工作環(huán)境等因素發(fā)生裂縫、穿孔泄漏等情況，所以在維、檢修過程、更換流程、工藝改造時(shí)需要進(jìn)行工業(yè)用火來完成。這類用火作業(yè)往往是在任務(wù)急、時(shí)間緊、處于易燃易爆的情況下進(jìn)行，極易發(fā)生事故。因此，嚴(yán)格工業(yè)用火管理制度，探究用火作業(yè)的防火防爆技術(shù)，是杜絕發(fā)生事故的重要手段。

多年來，采油廠在工業(yè)用火過程中，采取能不用火就不用，凡是能拆下來轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域用火，引用冷切割技術(shù)等一些措施，極大降低了用火作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年采油廠涉及工業(yè)用火作業(yè)共3826次，其中，引用冷切割技術(shù)978次，占比25.6%，這一部分用火主要是應(yīng)急狀況、特級(jí)和一級(jí)用火作業(yè)。冷切割技術(shù)在工業(yè)用火作業(yè)中，已廣泛運(yùn)用，技術(shù)十分成熟，大大加強(qiáng)了用火作業(yè)的安全可靠性，為后續(xù)的用火施工提供了安全保證。

冷切割顧名思義是不使用明火的一種切割方法，采用切割過程不產(chǎn)生高溫的技術(shù)手段或方法，使被切割物保持原有材料特性，切割過程溫度沒有劇烈的升溫變化，通常溫升不超過40攝氏度。主要有摩擦切割法、切削法、水切割法、化學(xué)法、電燒蝕切割法等幾種方法。

冷切割與傳統(tǒng)的火焰氣切割技術(shù)相比，安全優(yōu)勢明顯。尤其是在易燃易爆場所的用火作業(yè)施工中，冷切割技術(shù)應(yīng)當(dāng)作為首選的切割方式，本文以目前普遍使用的水冷鋸片切割技術(shù)為主，探究在工業(yè)用火中的安全技術(shù)措施。

1 氣切割在用火作業(yè)中的特點(diǎn)和缺點(diǎn)

1.1 特點(diǎn)

氣切割又稱氧氣切割或火焰切割，主要是指利用氣體火焰將被切割的金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)，使其在純氧氣流中劇烈燃燒，形成熔渣并放出大量的熱，在高壓氧的吹力作用下，將氧化熔渣吹掉，達(dá)到切割的目的。特點(diǎn)有以下幾方面：

1. 切割鋼鐵的速度快，省時(shí)省力;

2. 對(duì)于切割形狀和切割厚度，氣割可以簡單經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn);

3. 設(shè)備可以便攜，可在適合的現(xiàn)場使用;

4. 切割靈活，可以在一個(gè)很小的半徑范圍內(nèi)快速改變切割方向;

5. 可切割較大、較厚金屬板材;

6. 過程可以手動(dòng)或自動(dòng)操作。

1.2 缺點(diǎn)方面

1. 易燃易爆、有毒有害，環(huán)境切割要求極高，易出現(xiàn)著火爆炸;

2. 塔、槽、罐、壓力容器等特殊設(shè)備裝置，不易使用;

3. 對(duì)施工人員可能造成著火和燒傷的危險(xiǎn);

4. 劇烈燃燒產(chǎn)生的煙氣危害施工人員健康;

5. 氣瓶、用火點(diǎn)和周邊環(huán)境有安全間距要求;

6.施工人員對(duì)切割技術(shù)技能的熟練性和現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)起關(guān)鍵作用。

2 冷切割作業(yè)

油田工業(yè)用火，受生產(chǎn)運(yùn)行、周邊施工環(huán)境、用火點(diǎn)的位置等的約束，現(xiàn)場情況復(fù)雜多變。冷切割技術(shù)具備了作業(yè)時(shí)處于低溫和不產(chǎn)生火花的狀態(tài)，在易燃易爆場所施工，起到重要安全作用，具有以下特點(diǎn)：

2.1 作業(yè)過程的安全可靠性

低溫和不產(chǎn)生火花，即便裝置設(shè)備或流程管線內(nèi)部的介質(zhì)有一定的余壓，只要現(xiàn)場清理好油氣水可燃物，操作時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生著火和爆炸，是氣切割無法比擬的。

2.2 應(yīng)急情況的可操作性

油田是連續(xù)生產(chǎn)單位，大部分工業(yè)用火必須盡快實(shí)施，用火時(shí)間影響原油生產(chǎn)，還影響末端煉油廠生產(chǎn)。許多關(guān)鍵的裝置和設(shè)備設(shè)施，需要可靠的安全防護(hù)措施和最短的時(shí)間完成。冷切割在這種緊急的情況下可以提供可靠的保證。

2.3 施工設(shè)備的便易性

切割技術(shù)具備防爆要求，只要現(xiàn)場操作空間具備，施工操作人員可以快速對(duì)更換、切割部位進(jìn)行操作。

3 冷切割技術(shù)要點(diǎn)

油田工業(yè)用火一般分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，第一要對(duì)設(shè)備實(shí)施或管道進(jìn)行清理置換、拆除、切割。這一個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，風(fēng)險(xiǎn)性和危害性非常高，也是最容易出現(xiàn)事故的直接作業(yè)環(huán)節(jié)。第二個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)新的設(shè)備實(shí)施或管道進(jìn)行更換和焊接，這一部分得益于前期的切割更換工作，經(jīng)過嚴(yán)格的易燃物清理和氣體數(shù)據(jù)監(jiān)測，危害性較小。

3.1 切割設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種工具和用具的電動(dòng)化、專業(yè)化和精細(xì)化得到有效改進(jìn)，為施工提供安全便利和工作效率。在施工中采用冷卻液噴淋配合往復(fù)式鋸片電動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行切割作業(yè)。

3.2 安全管理措施

1.冷切割也是工業(yè)用火的一種形式，要嚴(yán)格執(zhí)行《工業(yè)用火管理規(guī)定》，按照用火級(jí)別制定用火方案，進(jìn)行審批、報(bào)備。

2.作業(yè)前做好JSA分析和安全技術(shù)交底，明確用火監(jiān)護(hù)人，填寫現(xiàn)場用火安全措施確認(rèn)書。

3.操作人員穿戴勞保用品，佩戴護(hù)目鏡，持證作業(yè)，有豐富的操作技能。

4.清除作業(yè)現(xiàn)場周圍易燃物、可燃物;有效隔離15米范圍內(nèi)有可能泄漏易燃、可燃物料的設(shè)備設(shè)施。

5.準(zhǔn)備好充足的冷卻液和滅火器、消防毛氈等消防器材。

3.3 安全技術(shù)要點(diǎn)

1.冷切割作業(yè)雖然沒有劇烈燃燒和明火，但必須嚴(yán)格按照防爆要求進(jìn)行。

2.設(shè)備設(shè)施或管道作業(yè)施工，要用氮?dú)狻⒍趸肌⑺退魵獾冗M(jìn)行介質(zhì)置換，使可燃?xì)怏w含量降低到爆炸下限以下，形不成爆炸性混合氣。

3.嚴(yán)格對(duì)周圍可燃?xì)怏w濃度的監(jiān)測，保證安全可靠時(shí)再施工操作。

4.無論切割任何部位，都要注意裝置或管道存在的壓力和死角中聚集的可燃?xì)怏w。

5.切割操作時(shí)要不間斷在作業(yè)面進(jìn)行冷卻液降溫。

6.管道切割，開天窗后要進(jìn)行封堵，阻斷油氣源，使用專制的隔離球封堵，避免漏油漏氣，發(fā)生放炮事故。

7.切割完成的后續(xù)工作仍然重要，可采用油泥封堵隔離，油泥使用1：4的黃油、滑石粉攪拌而成，有效隔離封堵可燃物質(zhì)。

工業(yè)用火作業(yè)是危險(xiǎn)性較大的施工，必須掌握安全技術(shù)知識(shí)，應(yīng)用冷切割等技術(shù)降低施工風(fēng)險(xiǎn)，提高工業(yè)用火的安全技術(shù)含量，降低危害。

（中石化勝利油田分公司 勝利采油廠，山東 東營 257000）